夏热冬冷地区围护结构节能技术及经济分析
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摘要
夏热冬冷地区,四季分明,气候变化大。夏天高温炎热,冬季寒冷,室内热环境质量较差。如何通过改善建筑围护结构热工性能,使建筑物具有良好的室内热舒适,以减少对人工冷热源的依赖,降低建筑耗能成为急需研究的课题。建筑节能的目的是在保证建筑使用功能和满足室内热环境质量条件下,尽可能的减少能耗。
建筑节能措施都是先从改善围护结构性能开始,因此本文首先对夏热冬冷地区的建筑能耗构成和建筑热过程进行分析,根据夏热冬冷地区的气候特征,分析了建筑外墙、建筑外窗等围护结构的热工性能对采暖、制冷能耗的影响。根据不同围护结构的技术要求,综合介绍了外墙、屋面、外窗、遮阳等各类围护结构的常见节能技术措施及热工性能。然后论文以杭州地区为例,通过对新建建筑节能方案及既有建筑的节能改造,分别建立模型,利用DOE-2IN软件进行动态模拟能耗计算,量化各围护结构的节能效果,通过对方案可行性的论证及节能指标的验算,充分体现出节能经济效益的最大化,并对模拟计算的结果分析比较,确定本地区各围护结构节能设计方案的最佳选择。
本文希望通过对围护结构节能问题的研究,针对目前不断出现的外围护结构新的建筑节能技术、产品和材料,在检验围护结构节能技术方案是否达到节能设计规范要求的同时,从技术性能、经济效益和社会效果等三方面对节能技术方案进行综合性评价和比较。
In Hot Summer and Cold Winter Zone the climate change Obviously and four seasons are divided. It's hot in summer and cold in winter, the indoor environment quility is poor. It's become a much-needed construction on the subject that how to improve the building envelope of thermal properties, so that the building has a good indoor thermal comfort, to reduce the dependence of cold and heat source and reducing energy consumption. Residential energy-saving purpose is to ensure that the use of architectural features and meet the hot indoor environmental quality conditions, as much as possible to reduce energy consumption.
Building energy efficiency measures first began from the building envelope performance improving. This thesis first consumptions the building energy structure and construction of a thermal process in. According to the climate characteristics in Hot Summer and Cold Winter Zone windows outside the building envelope, such as the thermal properties of the impact of energy consumption. According to different technical requirements of the building envelope, comprehensive introduction to the external walls, roof, windows, shading, and other retaining structure of the common energy-saving technologies and measures thermal performance. This was followed by papers in Hangzhou area as an example, through the construction of new energy-saving programme and the energy transformation of existing buildings, were established model, using D0E-2IN dynamic simulation software to calculate energy consumption, to quantify the effect of energy saving building envelope, through the programme feasible The demonstration of energy-saving targets and the checking, to give full expression to the maximization of economic efficiency energy-saving and simulation analysis and comparison of the results to determine the region of the envelope energy-saving design the best choice.
This thesis hopes of retaining structure on energy issues, emerging view of the current structure of the external security of the construction of new energy-saving technologies, products and materials, the inspection envelope energy-saving technologies to achieve energy-saving programme is the design specifications, from the technical performance , Economic efficiency and social effects of energy-saving technologies, such as the face of the tripartite programme of comprehensive evaluation and comparison.
建筑节能措施都是先从改善围护结构性能开始,因此本文首先对夏热冬冷地区的建筑能耗构成和建筑热过程进行分析,根据夏热冬冷地区的气候特征,分析了建筑外墙、建筑外窗等围护结构的热工性能对采暖、制冷能耗的影响。根据不同围护结构的技术要求,综合介绍了外墙、屋面、外窗、遮阳等各类围护结构的常见节能技术措施及热工性能。然后论文以杭州地区为例,通过对新建建筑节能方案及既有建筑的节能改造,分别建立模型,利用DOE-2IN软件进行动态模拟能耗计算,量化各围护结构的节能效果,通过对方案可行性的论证及节能指标的验算,充分体现出节能经济效益的最大化,并对模拟计算的结果分析比较,确定本地区各围护结构节能设计方案的最佳选择。
本文希望通过对围护结构节能问题的研究,针对目前不断出现的外围护结构新的建筑节能技术、产品和材料,在检验围护结构节能技术方案是否达到节能设计规范要求的同时,从技术性能、经济效益和社会效果等三方面对节能技术方案进行综合性评价和比较。
In Hot Summer and Cold Winter Zone the climate change Obviously and four seasons are divided. It's hot in summer and cold in winter, the indoor environment quility is poor. It's become a much-needed construction on the subject that how to improve the building envelope of thermal properties, so that the building has a good indoor thermal comfort, to reduce the dependence of cold and heat source and reducing energy consumption. Residential energy-saving purpose is to ensure that the use of architectural features and meet the hot indoor environmental quality conditions, as much as possible to reduce energy consumption.
Building energy efficiency measures first began from the building envelope performance improving. This thesis first consumptions the building energy structure and construction of a thermal process in. According to the climate characteristics in Hot Summer and Cold Winter Zone windows outside the building envelope, such as the thermal properties of the impact of energy consumption. According to different technical requirements of the building envelope, comprehensive introduction to the external walls, roof, windows, shading, and other retaining structure of the common energy-saving technologies and measures thermal performance. This was followed by papers in Hangzhou area as an example, through the construction of new energy-saving programme and the energy transformation of existing buildings, were established model, using D0E-2IN dynamic simulation software to calculate energy consumption, to quantify the effect of energy saving building envelope, through the programme feasible The demonstration of energy-saving targets and the checking, to give full expression to the maximization of economic efficiency energy-saving and simulation analysis and comparison of the results to determine the region of the envelope energy-saving design the best choice.
This thesis hopes of retaining structure on energy issues, emerging view of the current structure of the external security of the construction of new energy-saving technologies, products and materials, the inspection envelope energy-saving technologies to achieve energy-saving programme is the design specifications, from the technical performance , Economic efficiency and social effects of energy-saving technologies, such as the face of the tripartite programme of comprehensive evaluation and comparison.
引文
[1]龙惟定编著 建筑节能与建筑能效管理 中国建筑工业出版社,2005
[2]涂逢祥 建筑节能势在必行 建筑节能,2005,43
[3]陈春园、张淼淼、徐旭忠 推广建筑节能的经济大帐 瞭望新闻周刊,2006,5
[4]采用干法分选-配煤技术提高发电用煤质量,http://www.zgmk.com.cn/Article/listzt.asp?id=1537
[5]建设部 关于贯彻《国务院关于加强节能工作的决定》的实施意见
[6]赵洁芸、林巍 浅析建筑节能技术应用的经济性 能源工程,2005,3
[7]Assessing building performance in use 3:energy performance of the Probe buildings.Bill Bordass,Robert Cohen,Mark Standeven2 and Adrian Leaman.Building Research &Information(2001)29(2)
[8]隋艳娥 居住建筑节能研究 西安建筑科技大学硕士学位论文,2004
[9]拉瓜登顿 成都地区住宅节能窗设计与应用 西南交通大学硕士学位论文,2003
[10]国外节能建筑面面观 羊城晚报楼市周刊,2005.8.5
[11]王玲 国外节能建筑掠影 经济日报,2006.5.20
[12]涂逢祥、王庆一 我国建筑节能现状及发展 新型建筑材料,2004,7
[13]薛志峰等著 超低能耗建筑技术及应用 中国建筑工业出版社,2005
[14]争先 突破建筑节能的难点 中华建设,2005,5
[15]建设部标准定额研究所《居住建筑节能设计标准》(夏热冬冷地区)宣贯教材,北京,中国计划出版社,2001
[16]曹叔维、初春玲 建筑能耗的综合性指标 节能 1999年第12期
[17]雷红鹏 民用建筑结构节能原理研究 天津大学硕士学位论文,2003
[18]付祥钊主编 夏热冬冷地区建筑节能技术 中国建筑工业出版社,2002
[19]丁力行、包劲松、戴小珍 夏热冬冷地区建筑节能综合评价指标体系研究 建筑节能,2002,40
[20]冯雅 杨红《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中窗墙面积比的确定 全国暖通空调制冷2002年学术文集,2002
[21]汤泽、李峥嵘 建筑外窗的有关参数对建筑能耗的影响 建筑新技术研讨会论文 集,2005
[22]吴彻平 居住建筑围护结构节能分析与工程实践 重庆大学硕士学位论文,2005
[23]黄光德 夏热冬冷地区居住建筑能耗分析 重庆大学硕士学位论文,2006
[24]王立雄编著 建筑节能 中国建筑工业出版社,2004,5
[25]《外墙外保温工程技术规程》JGJ 144-2004中华人民共和国行业标准
[26]唐欢 夏热冬冷地区节能建筑墙体研究 湖南大学硕士学位论文,2005
[27]江亿 林荣波 曾剑龙 朱颖心等著 住宅节能 中国建筑工业版社,2006
[28]Brenda and Robert Vale.GREEN ARCHITECTURE:Design for a sustainable future.London:Thames and Hudson Ltd.,1991,2
[29]刘伟 夏热冬冷地区节能65%条件下住宅围护结构研究 南京工业大学硕士学位论文,2006
[30]李德英主编 建筑节能技术 机械工业出版社,2006
[31]樊葳 齐明 闫鑫 胡劢 建筑外窗能量损失途径及对策 浙江建筑,2007年第3期
[32]许武毅 建筑玻璃的节能特性及其选择 节能窗技术 中国建筑工业出版社,2003
[33]王苏颖 狄洪发 低辐射镀膜玻璃的节能原理及其热工性能的综合评价 全国暖通空调制冷2002年学术年会论文集,2002
[34]忻崧义 真空玻璃的性能及其应用 全国第五届浮法玻璃及深加工玻璃技术研讨会论文集,2003年
[35]潘伟 Low-E中空玻璃节能原理的简述 玻璃,2007第1期
[36]杨善勤 节能外窗性能分析 建筑节能,2005,43
[37]高锡九 常用保温窗的性能比较及复合材料窗的发展前景 建筑技术,1998年第10期
[38]张家猷 提高建筑门窗保温性能的途径 中国金属结构,2005年01期
[39]赵青扬 漫谈建筑遮阳 建筑知识,2002年第6期
[40]吴添祖 龚建立 虞晓芬 邢纪鑫编著 工程经济分析 天津科学技术出版社,1991
[41]阮连法编著 建筑企业管理学 浙江大学出版社,1999
[42]DOE-2 Energineers Mannual Version2.IE,http://doe2.com/
[43]公共建筑节能设计标准 GB 50189-2005中华人民共和国建设部 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 联合发布
[2]涂逢祥 建筑节能势在必行 建筑节能,2005,43
[3]陈春园、张淼淼、徐旭忠 推广建筑节能的经济大帐 瞭望新闻周刊,2006,5
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[6]赵洁芸、林巍 浅析建筑节能技术应用的经济性 能源工程,2005,3
[7]Assessing building performance in use 3:energy performance of the Probe buildings.Bill Bordass,Robert Cohen,Mark Standeven2 and Adrian Leaman.Building Research &Information(2001)29(2)
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[13]薛志峰等著 超低能耗建筑技术及应用 中国建筑工业出版社,2005
[14]争先 突破建筑节能的难点 中华建设,2005,5
[15]建设部标准定额研究所《居住建筑节能设计标准》(夏热冬冷地区)宣贯教材,北京,中国计划出版社,2001
[16]曹叔维、初春玲 建筑能耗的综合性指标 节能 1999年第12期
[17]雷红鹏 民用建筑结构节能原理研究 天津大学硕士学位论文,2003
[18]付祥钊主编 夏热冬冷地区建筑节能技术 中国建筑工业出版社,2002
[19]丁力行、包劲松、戴小珍 夏热冬冷地区建筑节能综合评价指标体系研究 建筑节能,2002,40
[20]冯雅 杨红《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中窗墙面积比的确定 全国暖通空调制冷2002年学术文集,2002
[21]汤泽、李峥嵘 建筑外窗的有关参数对建筑能耗的影响 建筑新技术研讨会论文 集,2005
[22]吴彻平 居住建筑围护结构节能分析与工程实践 重庆大学硕士学位论文,2005
[23]黄光德 夏热冬冷地区居住建筑能耗分析 重庆大学硕士学位论文,2006
[24]王立雄编著 建筑节能 中国建筑工业出版社,2004,5
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[26]唐欢 夏热冬冷地区节能建筑墙体研究 湖南大学硕士学位论文,2005
[27]江亿 林荣波 曾剑龙 朱颖心等著 住宅节能 中国建筑工业版社,2006
[28]Brenda and Robert Vale.GREEN ARCHITECTURE:Design for a sustainable future.London:Thames and Hudson Ltd.,1991,2
[29]刘伟 夏热冬冷地区节能65%条件下住宅围护结构研究 南京工业大学硕士学位论文,2006
[30]李德英主编 建筑节能技术 机械工业出版社,2006
[31]樊葳 齐明 闫鑫 胡劢 建筑外窗能量损失途径及对策 浙江建筑,2007年第3期
[32]许武毅 建筑玻璃的节能特性及其选择 节能窗技术 中国建筑工业出版社,2003
[33]王苏颖 狄洪发 低辐射镀膜玻璃的节能原理及其热工性能的综合评价 全国暖通空调制冷2002年学术年会论文集,2002
[34]忻崧义 真空玻璃的性能及其应用 全国第五届浮法玻璃及深加工玻璃技术研讨会论文集,2003年
[35]潘伟 Low-E中空玻璃节能原理的简述 玻璃,2007第1期
[36]杨善勤 节能外窗性能分析 建筑节能,2005,43
[37]高锡九 常用保温窗的性能比较及复合材料窗的发展前景 建筑技术,1998年第10期
[38]张家猷 提高建筑门窗保温性能的途径 中国金属结构,2005年01期
[39]赵青扬 漫谈建筑遮阳 建筑知识,2002年第6期
[40]吴添祖 龚建立 虞晓芬 邢纪鑫编著 工程经济分析 天津科学技术出版社,1991
[41]阮连法编著 建筑企业管理学 浙江大学出版社,1999
[42]DOE-2 Energineers Mannual Version2.IE,http://doe2.com/
[43]公共建筑节能设计标准 GB 50189-2005中华人民共和国建设部 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 联合发布